سیستم خانه هوشمند، مجموعه ای از محصولات است که با یکدیگر از طریق پروتکلهای ارتباطی مختلف در ارتباط هستند و کاربران می توانند از طریق آنها، برروی بخشهای مختلف منزل کنترل هوشمند اعمال نمایند. کنترل هوشمند شامل برنامه ریزی زمانبدی شده، برنامه ریزی بر اساس وضعیت محیط، کنترل در محل از طریق واسطهای کاربر مختلف، کنترل از راه دور، اجرای سناریوهای ترکیبی از پیش تعریف شده و … می باشد.
این نجهیزات علاوه بر خانه های مسکونی در ساختمانهای اداری، تجاری، هتل ها، تالارهای پذیرایی، سالن های ورزشی، رستورانها و … قابل استفاده هستند.
به کارگیری آسان تکنولوژی روز دنیا . صرفه جویی میزان قابل توجه در مصرف انرژی . آرامش خانواده با افزایش ضریب امنیت منزل . افزایش اعتماد به نفس سالمندان و توانمند ساختن آنها در کنترل کامل خانه . منظم شدن فعالیت های روزمره، با برنامه ریزی زمان بندی شده برای تجهیزات موجود در منزل و همچنين افزایش ارزش مادی با بکارگیری تجهیزات خانه هوشمند در منزل از جمله مزاياي استفاده از خانه هاي هوشمند محسوب ميشود.

اجزای سیستم خانه هوشمند

به طور کلی سیستم های هوشمند را می توان متشکل از 5 بخش اصلی دانست :
•- کنترل کننده مرکزی (قلب مرکزی سیستم)
•- پروتکل (های) ارتباطی
•- واسط‌ کاربر (UserInterface)
•- سنسور
•- عملگر(Actuator)

کنترل کننده مرکزی :

تجهیزاتی که در این گروه طبقه بندی می شوند، در حکم قلب سیستم عمل می کنند. کلیه تجهیزات دیگر از طریق پروتکل های ارتباطی با این دستگاه در ارتباط هستند. این دستگاه وظیفه هماهنگی تجهیزات را طبق برنامه ای که کاربران به آن می دهند، بر عهده دارد. برندهای مختلف، محصولات گوناگونی را در این طیف به بازار ارائه می دهند. بردهای PLC، ماژولهای پاور و سایر انواع بردهای الکترونیکی در بسیاری از سیستم ها این نقش را ایفا می کنند.
برای برنامه ریزی سیستم نیاز است، زبانی مشترک بین کاربران و سیستم وجود داشته باشد. از طریق برنامه نویسی با این زبان کاربران می توانند موارد زیر را انجام دهند :
•- تعریف پروژه و ابعاد آن
•- اضافه نمودن تجهیزات مختلف به پروژه
•- برنامه ریزی هر یک از دستگاه ها
•- تعیین سطح دسترسی کاربران مختلف
•- …

بسترهای ارتباطی – پروتکل (های) ارتباطی :

برای ارتباط تجهیزات با یکدیگر و با کنترل کننده مرکزی، نیاز است راه ارتباطی مشخص و تعریف شده ای وجود داشته باشد. پروتکل ارتباطی در واقع مسیری است استاندارد و قابل قبول برای کلیه اجزا سیستم تا بتواند دیتا را بین خود جا به جا نمایند. در یک تقسیم بندی کلی می توان پروتکل ها را به دو نوع با سیم و بدون سیم تقسیم کرد. سیستم هایی که از پروتکلهای بدون سیم استفاده می کنند، نیازی به بستر سازی ویژه نخواهند داشت، لذا علاوه بر خانه های ساخته شده، در خانه های در حال ساخت نیز قابل نصب اند.
نکته دیگری که در این بخش قابل ذکر است، استفاده از پروتکلهای معروف در برخی سیستم هاست. چنانچه شرکت های تولید کننده این سیستم ها در محصولات خود را پروتکلهای شناخته شده و استاندارد بهره گیرند و به طراحی پروتکل ویژه ای برای سیستم خود نپردازند، امکان یکپارچه شدن طیفی وسیعی از محصولات دیگر تولید کنندگان را فراهم آورده اند. مشابه توافقی که در برخی تولیدکنندگان کشور آمریکا افتاده است، بدین شکل که به جای یک تولیدکننده، کنسرسیومی از تولید کنندگان، محصولات خود را تحت پروتکلهای استاندارد مانند ZigBee، WiFi، Ethernet و … عرضه می کنند و از این رو قابلیتهای کلی سیستم را به طور چشمگیری افزایش داده اند.
لازم به ذکر است، عمده تفاوت بین نسل های خانه هوشمند ناشی از تفاوت در پروتکلهای ارتباطی و نیز کنترل کننده های مرکزی است.
واسط کاربر :
واسطهای کاربر، سطح دیگری از ارتباط بین کاربران و سیستم را فراهم می آورند. با این تجهیزات کاربران می توانند به سیستم فرمان دهند و یا سناریوهایی که از پیش طراحی شده را به اجرا در آورند.
انواع گسترده ای از این محصولات تولید شده است. ریموت کنترلها، صفحه کلیدها، صفحات لمسی (TouchScreen) و حتی گوشیهای تلفن همراه و یارانه های شخصی همگی از جمله این محصولات به حساب می آیند.
سنسور :
این تجهیزات، گزارش وضعیت محیط را به سیستم منتقل می کنند. اطلاعاتی مانند دما، وجود دود، شدت نور، رطوبت، حضور افراد و …
گزارشاتی که سنسورها به قلب مرکزی سیستم منتقل می کنند، مبنای رخداد شناریوهای از پیش تعریف شده ای خواهد بود که توسط کاربر تعریف شده اند.
سنسورها با استفاده از بسترهای مختلف بی سیم و با سیم می توان استفاده کرد.
عملگر (Actuator)
این گروه از اجزای خانه هوشمند، در حقیقت لایه اجرایی سیستم می‌باشند. خروجی فرمان ها و دستورات کاربر و نیز خروجی برنامه های از پیش تعریف شده روی این تجهیزات نمود پیدا می کنند. در بسیاری از سناریوها، رله ها و سوییچ ها نقش عملگر دارند و با آنها می توان هر فرمانی را روی تجهیزات الکترونیکی مانند انواع شیر برقی، پرده برقی، چراغ روشنایی، فن و … به اجرا در آورد.